JP2774537B2 - Heat fixing method and heat fixing toner - Google Patents
Heat fixing method and heat fixing tonerInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真、静電印刷、磁気記録などにおけ
るトナーで形成された顕画像を記録材に定着させる加熱
定着方法及び加熱定着方法に用いられるトナーに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a heat fixing method and a heat fixing method for fixing a visible image formed by a toner in a recording medium such as electrophotography, electrostatic printing, and magnetic recording. It relates to the toner used.
〔従来の技術〕 従来、トナーの顕画像を記録材に定着する方法として
は、所定の温度に維持された加熱ローラーと弾性層を有
して該加熱ローラーに圧接する加圧ローラーとによっ
て、未定着のトナー顕画像を保持した記録材を挟持搬送
しつつ加熱する熱ロール定着方式が多用されている。[Prior art] Conventionally, as a method for fixing a visible image of a toner to a recording material, a heating roller maintained at a predetermined temperature and a pressure roller having an elastic layer and pressing against the heating roller are undetermined. A hot roll fixing method in which a recording material holding an attached toner visible image is heated while being nipped and conveyed is often used.
又、USP3,578,797号記載のベルト定着方式が知られて
いる。Also, a belt fixing system described in US Pat. No. 3,578,797 is known.
しかしながら、上述の従来多用されてきた熱ロール定
着では、 (1)熱ローラーが所定温度に達するまでの画像形成作
動禁止の時間、所謂ウエイト時間がある。However, in the above-described conventional hot roll fixing, (1) there is a so-called wait time during which the image forming operation is prohibited until the heat roller reaches a predetermined temperature.
(2)記録材の通過あるいは他の外的要因で加熱ローラ
ーの温度が変動することによる定着不良および加熱ロー
ラーへのトナーの転移所謂オフセツト現象を防止するた
めに加熱ローラーを最適な温度に維持する必要があり、
このためには加熱ローラーあるいは加熱体の熱容量を大
きくしなければならず、これには大きな電力を要すると
共に電子写真等のシステムの機内昇温の原因ともなる。(2) The heating roller is maintained at an optimum temperature in order to prevent a fixing failure due to a change in the temperature of the heating roller due to the passage of the recording material or other external factors and a transfer of toner to the heating roller, that is, an offset phenomenon. Need
For this purpose, the heat capacity of the heating roller or the heating element must be increased, which requires a large amount of electric power and causes a rise in the temperature of a system such as electrophotography in the apparatus.
(3)ローラーが定温度であるため、記録材が加熱ロー
ラーを通過排出される際は、記録材および記録材上のト
ナーが緩慢に冷却されるため、トナーの粘着性が高い状
態となり、ローラーの曲率とも相まってオフセツトある
いは記録材を巻き込むことによる紙づまりを生ずること
がある。(3) When the recording material is discharged through the heating roller because the roller is at a constant temperature, the recording material and the toner on the recording material are cooled slowly, so that the toner has a high tackiness, May be offset, or a paper jam may occur due to the recording material being entangled.
(4)高温の加熱ローラーが直接手に触れる構成となり
安全性に問題があったり、保護部材が必要であったりす
る。(4) The configuration is such that the high-temperature heating roller is directly in contact with the hand, which causes a problem in safety or requires a protection member.
また、USP3,578,797号記載のベルト定着方式において
も前述の熱ロール定着の問題点(1),(2)は根本的
に解決されていない。Further, even in the belt fixing system described in US Pat. No. 3,578,797, the above-mentioned problems (1) and (2) of hot roll fixing have not been fundamentally solved.
本発明の目的は上述の如き問題点を解決したウエイト
時間が実質的にない、あるいは極めて短時間であり、か
つ低消費電力でオフセツト現象が発生せず記録材へのト
ナー画像の定着も良好である新規な加熱定着方法を提供
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to substantially eliminate the above-mentioned problems, or to have a very short wait time, a low power consumption, no offset phenomenon, and a good fixation of a toner image on a recording material. An object of the present invention is to provide a novel heat fixing method.
また、本発明の目的は、本発明中で提供される加熱定
着方法において好ましく用いられる加熱定着用トナーを
提供するものである。Another object of the present invention is to provide a heat fixing toner which is preferably used in the heat fixing method provided in the present invention.
更に本発明の別の目的は、高温の回転ローラーを使用
しないことで、耐熱性特殊軸受けを必要としない加熱定
着方法を提供するものである。Still another object of the present invention is to provide a heat fixing method which does not use a high-temperature rotating roller and does not require a heat-resistant special bearing.
更に本発明の別の目的は、高温体に直接手を触れなる
ことのない定着装置構成を有することで、安全性に優れ
たあるいは保護部材を必要としない加熱定着方法を提供
するものである。Still another object of the present invention is to provide a heat fixing method which is excellent in safety or does not require a protective member by having a fixing device configuration which does not directly touch the high-temperature body.
本出願人が先に提案した特願昭62−147884号において
は、パルス状に通電発熱させた低熱容量の発熱体によっ
て移動する耐熱性シートを介してトナー顕画像を加熱
し、記録材へ定着させる定着装置によってウエイト時間
が短く低消費電力の画像形成装置が提案されている。ま
た、同様に本出願人が先に提案した特願昭63−12069号
においては、トナーの顕画像を耐熱性シートを介して記
録材へ加熱定着する定着装置において、該耐熱性シート
が耐熱層と離型層あるいは低抵抗層を有することで、オ
フセツト現象を有効に防止する定着装置が提案されてい
る。In Japanese Patent Application No. 62-144784 previously proposed by the present applicant, a toner visible image is heated via a heat-resistant sheet that is moved by a low-heat-capacity heating element that is energized and heated in a pulse form, and is fixed on a recording material. An image forming apparatus which has a short wait time and low power consumption depending on a fixing device to be used has been proposed. Similarly, in Japanese Patent Application No. 63-12069 previously proposed by the present applicant, in a fixing device for heating and fixing a visible image of a toner to a recording material via a heat-resistant sheet, the heat-resistant sheet has a heat-resistant layer. There has been proposed a fixing device having a release layer or a low-resistance layer to effectively prevent the offset phenomenon.
しかしながら、優れたトナー顕画像の記録材への定着
性、オフセツトの防止等を達成しつつ、ウエイト時間が
短く低消費電力である定着方法を実現するためには、上
述の如き定着装置に加えて、トナーの特性に負うところ
が大きい。However, in order to achieve an excellent fixing method of toner visible images on a recording material, prevention of offset, etc., and a fixing method with a short wait time and low power consumption, in addition to the fixing device as described above, Greatly depends on the characteristics of the toner.
上記目的は、以下の本発明によって達成される。 The above object is achieved by the present invention described below.
すなわち、本発明は、結着樹脂及び着色剤を少なくと
も含有するトナーを用い、記録材に該トナーの顕画像を
加熱定着する加熱定着方法において、 a)芳香族ビニル系モノマー、アクリル酸エステル系モ
ノマー及びメタクリル酸エステル系モノマーからなるグ
ループから選ばれる一種以上のモノマーから形成された
重合体を結着樹脂として含有するトナーであって、該結
着樹脂がTHF不溶分を結着樹脂の重量を基準として10〜6
0重量%含有しているトナーを用い、 b)固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接し、
かつフィルムを介して該記録材を該加熱体に密着させる
加圧部材とにより、該トナーの顕画像を該記録材に加熱
定着し、 c)該定着フィルムの表面温度(T3)がDSCにより測定
される該トナーの吸熱温度(TD)よりも高い温度条件で
該トナーの定着面より該定着フィルムを剥離する、 ことを特徴とする加熱定着方法に関する。That is, the present invention relates to a heat fixing method for heating and fixing a visible image of the toner on a recording material by using a toner containing at least a binder resin and a colorant, wherein: a) an aromatic vinyl monomer and an acrylate monomer; And a polymer formed from one or more monomers selected from the group consisting of methacrylate monomers as a binder resin, wherein the binder resin has a THF-insoluble content based on the weight of the binder resin. As 10 ~ 6
Using a toner containing 0% by weight, b) a heating body fixed and supported, and a pressure contact with the heating body,
And a pressurizing member for bringing the recording material into close contact with the heating member via a film to heat and fix the visible image of the toner on the recording material. C) The surface temperature (T 3 ) of the fixing film is determined by DSC. And a method for removing the fixing film from the fixing surface of the toner under a temperature condition higher than the measured endothermic temperature (T D ) of the toner.
さらに、本発明は、固定支持された加熱体と、該加熱
体に対向圧接し、かつフィルムを介して該記録材を該加
熱体に密着させる加圧部材とにより、トナーの顕画像を
該記録材に加熱定着し、該定着フィルムの表面温度
(T3)がDSCにより測定される該トナーの吸熱温度
(TD)よりも高い温度条件で該トナーの定着面より該定
着フィルムを剥離する加熱定着方法に使用される加熱定
着用トナーであって、 該トナーは、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有し
ており、該結着樹脂は、芳香族ビニル系モノマー、アク
リル酸エステル系モノマー及びメタクリル酸エステル系
モノマーからなるグループから選ばれる一種以上のモノ
マーから形成された重合体を含有しており、かつ、THF
不溶分を結着樹脂の重量を基準として10〜60重量%含有
していることを特徴とする加熱定着用トナーに関する。Further, the present invention provides a method for recording a visible image of a toner by using a fixedly supported heating element and a pressing member which is in pressure contact with the heating element and which makes the recording material adhere to the heating element via a film. A heating method in which the fixing film is heated and fixed, and the fixing film is peeled off from the fixing surface of the toner under conditions where the surface temperature (T 3 ) of the fixing film is higher than the endothermic temperature (T D ) of the toner measured by DSC. A toner for heat fixing used in a fixing method, wherein the toner contains at least a binder resin and a colorant, and the binder resin includes an aromatic vinyl-based monomer, an acrylate-based monomer, and methacrylic acid. Contains a polymer formed from one or more monomers selected from the group consisting of acid ester monomers, and THF
The present invention relates to a toner for heat fixing, which contains an insoluble component in an amount of 10 to 60% by weight based on the weight of a binder resin.
本発明の加熱定着方法の構成上の特徴は、結着樹脂と
してTHF不溶分を該結着樹脂を基準が10〜60重量%含有
しているトナーを用いる加熱定着方法にある。THF不溶
液分の含有量が10重量%未満の結着樹脂を用い、トナー
を製造する場合には粉砕性がいちじるしく劣り、かつ、
耐オフセット性において不利となる。また、THF不溶分
の含有量が60重量%を超える結着樹脂を用いる場合に
は、耐オフセット性は良化するが、この様な結着樹脂か
らトナーを製造した場合にはトナーを記録材に加熱定着
させるために高いエネルギーが必要となり明らかに不利
となる。A structural feature of the heat fixing method of the present invention lies in a heat fixing method using a toner containing 10 to 60% by weight of a THF-insoluble component as a binder resin based on the binder resin. When a toner is produced by using a binder resin having a THF insoluble content of less than 10% by weight, pulverizability is extremely poor, and
It is disadvantageous in offset resistance. When a binder resin having a THF-insoluble content of more than 60% by weight is used, the offset resistance is improved, but when the toner is manufactured from such a binder resin, the toner is used as a recording material. This requires a high energy for heat-fixing, which is obviously disadvantageous.
本発明の他の目的は上述した粉砕性及び耐オフセット
性を改良した重合体を主成分として含有する結着樹脂か
らなる加熱定着用トナーを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a heat fixing toner comprising a binder resin containing a polymer having the above-mentioned improved crushability and offset resistance as a main component.
本発明でのTHF不溶分とは、トナー中の樹脂組成物中
のTHF溶媒に対して不溶性となったポリマー成分(実質
的に架橋ポリマー)の重量割合を示し、架橋成分を含む
樹脂組成物の架橋の程度を示すパラメーターとして使う
ことができる。THF不溶分とは、以下のように測定され
た値をもって定義する。The THF-insoluble component in the present invention indicates the weight ratio of the polymer component (substantially crosslinked polymer) insoluble in the THF solvent in the resin composition in the toner, and indicates the weight ratio of the resin composition containing the crosslinkable component. It can be used as a parameter indicating the degree of crosslinking. The THF-insoluble matter is defined by a value measured as follows.
すなわち、トナーサンプル0.5〜1.0gを秤量し(W
1g)、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No.86R)に入れてソ
ツクスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF100〜200mlを
用いて6時間抽出し、溶媒によって抽出された可溶成分
をエバポレートした後、100℃で数時間真空乾燥し、THF
可溶樹脂成分量を秤量する(W2g)。トナー中の磁性体
あるいは顔料の如き樹脂成分以外の成分の重量を(W
3g)とする。THF不溶分は、下記式から求められる。That is, 0.5 to 1.0 g of a toner sample is weighed (W
1 g), put in a thimble filter paper (for example, No.86R manufactured by Toyo Roshi Kaisha), extract through a Soxhletley extractor, using 100 to 200 ml of THF as a solvent for 6 hours, evaporate the soluble components extracted with the solvent, and evaporate 100 g. Vacuum dried at ℃ for several hours, THF
Weigh the amount of soluble resin component (W 2 g). The weight of a component other than the resin component such as a magnetic substance or a pigment in the toner is expressed as (W
3 g). The THF-insoluble content is obtained from the following formula.
本発明における結着樹脂は、スチレン類、アクリル酸
類、メタクリル酸類及びその誘導体から選ばれる1種以
上のモノマーを重合して得られるものが現像特性及び帯
電特性等から好ましい。使用できるモノマーの例として
は、スチレン類としてスチレン、α−メチルスチレン、
ビニルトルエン、クロルスチレンなどがあげられる。ア
クリル酸類、メタクリル酸類及びその誘導体としては、
アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オク
チル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−
テトラデシル、アクリル酸n−ヘキサデシル、アクリル
酸ラウリル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ジ
エチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル
などのアクリル酸エステル類があげられ、同様にメタク
リル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2−エ
チルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸デ
シル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フエニル、
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−
ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ステアリル
などのメタクリル酸エステル類があげられる。前述のモ
ノマー以外に、本発明の目的を達成しうる範囲で少量の
他のモノマー、例えばアクリロニトリル、2−ビニルピ
リジン、4−ビニルピリジン、ビニルカルバゾール、ビ
ニルメチルエーテル、ブタジエン、イソプレン、無水マ
レイン酸、マレイン酸、マレイン酸モノエステル類、マ
レイン酸ジエステル類、酢酸ビニルなどが用いられても
良い。 The binder resin in the present invention is preferably obtained by polymerizing one or more monomers selected from styrenes, acrylic acids, methacrylic acids and derivatives thereof from the viewpoint of developing characteristics and charging characteristics. Examples of monomers that can be used include styrenes such as styrene, α-methylstyrene,
Vinyl toluene, chlorostyrene and the like. As acrylic acids, methacrylic acids and their derivatives,
Acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-acrylate
Acrylates such as tetradecyl, n-hexadecyl acrylate, lauryl acrylate, cyclohexyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate and the like can be mentioned. Similarly, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylic acid Propyl acrylate, butyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, lauryl methacrylate,
Cyclohexyl methacrylate, phenyl methacrylate,
2-hydroxyethyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2-
Examples include methacrylates such as hydroxypropyl, dimethylaminoethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and stearyl methacrylate. In addition to the above-mentioned monomers, a small amount of other monomers as long as the object of the present invention can be achieved, such as acrylonitrile, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, vinylcarbazole, vinylmethylether, butadiene, isoprene, maleic anhydride, Maleic acid, maleic acid monoesters, maleic acid diesters, vinyl acetate and the like may be used.
本発明の結着樹脂中に用いられる架橋剤としては、2
官能の架橋剤として、ジビニルベンセン、ビス(4−ア
クリロキシポリエトキシフエニル)プロパン、エチレン
グリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコール
ジアクリレート、14−ブタンジオールジアクリレート、
1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ト
リエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレン
グリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#
200,#400,#600の各ジアクリレート、ジプロピレング
リコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジ
アクリレート、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA
日本化薬)及び以上のアクリレートをメタクリレート
にかえたものが挙げられる。As the crosslinking agent used in the binder resin of the present invention, 2
As a functional crosslinking agent, divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 14-butanediol diacrylate,
1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol #
200, # 400, # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polyester type diacrylate (MANDA
Nippon Kayaku) and those obtained by replacing the above acrylates with methacrylates.
多管能の架橋剤としてペンタエリスリトールトリアク
リレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ト
リメチロールプロパトリアクリレート、テトラメチロー
ルメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレ
ート及びそのメタクリレート、2,2−ビス(4−メタク
リロキシ,ポリエトキシフエニル)プロパン、ジアリル
フタレート、トリアルシアヌレート、トリアリルソシア
ヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルト
リメトリテート、ジアリールクロレンデート等があげら
れる。Pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropatriacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester acrylate and its methacrylate, 2,2-bis (4-methacryloxy, polyethoxyf (Enyl) propane, diallyl phthalate, trially cyanurate, triallylsocyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimetrate, diallylchlorendate and the like.
これらの中から本発明中で規定している結着樹脂の分
子量、分布の特性を満たすような材料設計が比較的容易
である点、安価である点などから、スチレンを主成分と
するスチレン系共重合体が好ましく用いられる。Among these, the styrene-based material containing styrene as a main component is relatively easy to design a material that satisfies the molecular weight and distribution characteristics of the binder resin defined in the present invention, and is inexpensive. Copolymers are preferably used.
本発明に使用されるトナー中には上記結着樹脂成分の
他に、該結着樹脂成分の含有量より少ない割合で以下の
化合物を含有させてもよい。例えばシリコーン樹脂、ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹
脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テル
ペン樹脂、フエノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素
樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフイン、パラフイ
ンワツクスなどである。The toner used in the present invention may contain, in addition to the above-mentioned binder resin component, the following compounds at a ratio smaller than the content of the binder resin component. For example, silicone resin, polyester, polyurethane, polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax And so on.
また、本発明に使用されるトナー中には必要に応じて
各種離型剤を含有させても良い。例えばポリフツ化エチ
レン、フツ素樹脂、フツ素化炭素油、シリコーンオイ
ル、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等
がトナーに対して0.1〜10重量%の添加量で用いられ
る。Further, the toner used in the present invention may contain various release agents as necessary. For example, polyfluorinated ethylene, fluororesin, fluorocarbon oil, silicone oil, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene and the like are used in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the toner.
使用するトナーが磁性微粒子を含有する磁性トナーと
して用いられる場合は磁性微粒子としては磁性を示すか
磁化可能な材料であればよく、例えば鉄、マンガン、ニ
ツケル、コバルト、クロマなどの金属、マグネタイト、
ヘマタイト、各種フエライト、マンガン合金、その他の
強磁性合金などがあり、これらを平均粒径約0.05〜5μ
の微粉末としたものが使用できる。磁性トナー中に含有
させる磁性微粒子の量は、磁性トナー総重量の15〜70重
量%(より好ましくは25〜45重量%)が良い。When the toner to be used is used as a magnetic toner containing magnetic fine particles, the magnetic fine particles may be any material that shows magnetism or is magnetizable, such as iron, manganese, nickel, cobalt, a metal such as chroma, magnetite,
Hematite, various ferrites, manganese alloys, and other ferromagnetic alloys are available.
Can be used. The amount of the magnetic fine particles contained in the magnetic toner is preferably 15 to 70% by weight (more preferably 25 to 45% by weight) of the total weight of the magnetic toner.
また本発明で使用するトナーには着色・荷電制御等の
目的で種々の物質を添加することができる。例えば、カ
ーボンブラツク、鉄黒、グラフアイト、ニグロシン、モ
ノアゾ染料の金属錯体、群青、フタロシアニンブルー、
ハンザイエロー、ベンジンイエロー、キナクリドン各種
レーキ顔料などである。In addition, various substances can be added to the toner used in the present invention for the purpose of controlling coloring and charge. For example, carbon black, iron black, graphite, nigrosine, metal complexes of monoazo dyes, ultramarine, phthalocyanine blue,
Hansa Yellow, Benzine Yellow, quinacridone various lake pigments and the like.
あるいはまた、流動性向上剤としてコロイダルシラカ
等をトナー中に10〜40重量%含有させてもよい。もちろ
んこの流動性向上剤はトナーの外部に混合して用いても
よく、そのときの添加量は0.2〜5重量%(対トナー重
量)である。Alternatively, colloidal birch as a fluidity improver may be contained in the toner in an amount of 10 to 40% by weight. Of course, the fluidity improver may be used as a mixture with the outside of the toner, and the amount added at that time is 0.2 to 5% by weight (based on the weight of the toner).
本発明の加熱定着法において使用されるトナーは、DS
Cを用い10℃から200℃迄の測定範囲で測定した結果、最
初に現われる吸熱ピークの極大値、すなち吸熱温度
(TD)が40℃から120℃を示すトナーが好ましく、特に5
5℃から100℃の特性を示すトナーがより好ましい。The toner used in the heat fixing method of the present invention is DS
As a result of measurement in the measurement range from 10 ° C. to 200 ° C. using C, a toner having a maximum endothermic peak first appearing, that is, an endothermic temperature (T D ) of 40 ° C. to 120 ° C. is preferable.
Toners exhibiting characteristics of 5 ° C. to 100 ° C. are more preferred.
更に、フイルムをトナー定着面よりはく離する時のフ
ィルムの表面温度(T3)が前記吸熱温度(TD)よりも高
い温度であることがトナー定着面からのフィルムの剥離
性の点で好ましく、更に好ましくは、前記吸熱温度
(TD)よりも30℃以上(より好ましくは40〜140℃)高
い条件ではく離させることが好ましい。Further, the surface temperature (T 3 ) of the film when the film is peeled from the toner fixing surface is preferably higher than the endothermic temperature (T D ) from the viewpoint of the peelability of the film from the toner fixing surface, More preferably, it is preferable to release under conditions that are 30 ° C. or more (more preferably 40 to 140 ° C.) higher than the endothermic temperature (T D ).
本発明での吸熱ピークの極大値を測定する方法として
は、ASTM D−3418−82に準拠し算出する。具体的に
は、トナーを10〜15mg採取し窒素雰囲気下で室温から20
0℃迄昇温速度10℃/minで加熱せしめた後、200℃に10分
間保持せしめ、次に急冷することで、予めトナーの前処
理を行った後、再び10℃に10分間保持せしめ10℃/minの
昇温速度で200℃迄加熱し測定する。一般的には第1図
に示すデーターが得られ、最初に現われる吸熱ピークの
極大値を本発明において吸熱温度(TD)と定義する。In the present invention, the maximum value of the endothermic peak is measured in accordance with ASTM D-3418-82. Specifically, 10 to 15 mg of toner is collected and stored at room temperature under nitrogen atmosphere.
After heating to 0 ° C at a heating rate of 10 ° C / min, hold at 200 ° C for 10 minutes, then quench to pre-treat the toner in advance, then hold at 10 ° C again for 10 minutes. Measure up to 200 ° C at a heating rate of ° C / min. In general, the data shown in FIG. 1 is obtained, and the maximum value of the endothermic peak that appears first is defined as the endothermic temperature (T D ) in the present invention.
本発明において加熱体は従来の熱ロールに比べてその
熱容量が小さく、線状の加熱部を有するもので、加熱部
の最高温度は100〜300℃であることが好ましい。In the present invention, the heating element has a smaller heat capacity than a conventional heat roll and has a linear heating section, and the maximum temperature of the heating section is preferably 100 to 300 ° C.
また、加熱体と加圧部材の間に位置するフイルムは、
厚さ1〜100μmの耐熱性シートであることが好まし
く、これら耐熱性シートとしては、耐熱性の高い、ポリ
エステル、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PFA
(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチ
レン)ポリイミド、ポリアミドなどのポリマーシートの
他、アルミニウムなどの金属シート及び、金属シートと
ポリマーシートから構成されたラミネートシートが用い
られる。Also, the film located between the heating element and the pressing member is
It is preferable to use a heat-resistant sheet having a thickness of 1 to 100 μm. Examples of the heat-resistant sheet include polyester, PET (polyethylene terephthalate), and PFA having high heat resistance.
In addition to polymer sheets such as (tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene) polyimide and polyamide, metal sheets such as aluminum, and laminated sheets composed of metal sheets and polymer sheets Used.
より好ましいフイルムの構成としては、これら耐熱性
シートが離型層及び又は低抵抗層を有していることであ
る。A more preferable film structure is that these heat-resistant sheets have a release layer and / or a low-resistance layer.
以下、添付図面に基づいて本発明の好ましい実施態様
を説明するが、これは本発明をなんら限定するものでは
ない。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but this does not limit the present invention in any way.
第2(a)図に、本実施例の定着装置の構造図を示
す。FIG. 2A is a structural view of the fixing device of the present embodiment.
(11)は装置に固定支持された低熱容量線状加熱体で
あって一例として厚み1.0mm,巾10mm,長手長240mmのアル
ミナ基板(12)に抵抗材料(13)を巾1.0mmに塗工した
もので長手方向両端より通電される。通電はDC100Vの周
期20msecのパルス状波形で検温素子(14)によりコント
ロールされた所望の温度、エネルギー放出量に応じたパ
ルスをそのパルス巾を変化させて与える。略パルス巾は
0.5msec〜5msecとなる。この様にエネルギー、温度制御
された加熱体(11)に当接して、図中矢印方向に定着フ
イルム(15)は移動する。この定着フイルムの一例とし
て厚み20μmの耐熱フイルム、例えばポリイミド,ポリ
エーテルイミド,PES,PFAに少なくとも画像当接面側にPT
FE,PAF等のフツ素樹脂に導電材を添加した離型層を10μ
mコートしたエンドレスフイルムである。一般的には総
厚100μより好ましくは40μ未満フイルム駆動は駆動ロ
ーラー(16)と従動ローラー(17)による駆動とテンシ
ヨンにより矢印方向にシワなく移動する。(11) is a low-heat-capacity linear heating element fixed and supported on the device. As an example, an alumina substrate (12) with a thickness of 1.0 mm, a width of 10 mm and a length of 240 mm is coated with a resistance material (13) to a width of 1.0 mm. It is energized from both ends in the longitudinal direction. The energization is performed by applying a pulse having a pulse shape corresponding to a desired temperature and an energy release amount controlled by the temperature detecting element (14) with a pulse shape of 100 V DC and a cycle of 20 msec. The approximate pulse width is
It is 0.5 msec to 5 msec. In this way, the fixing film (15) moves in the direction of the arrow in the drawing while coming into contact with the heating element (11) whose energy and temperature are controlled. As an example of the fixing film, a heat-resistant film having a thickness of 20 μm, for example, a polyimide, polyetherimide, PES, PFA, and at least a PT
Release layer of conductive material added to fluororesin such as FE, PAF, etc.
m-coated endless film. In general, the film is driven with a driving roller (16) and a driven roller (17), and the film is moved in the direction of the arrow without wrinkles due to the tension and the driving by the driving roller (16) and the driven roller (17).
(18)はシリコンゴム等の離型性の良いゴム弾性層を
有する加圧ローラーで総圧4〜20Kgでフイルムを介して
加熱体を加圧しフイルムと圧接回転する転写材(19)上
の未定着トナー(20)は入口ガイド(21)により定着部
に導かれ上述の加熱により定着像を得るものである。(18) is a pressure roller having a rubber elastic layer with good releasability, such as silicon rubber, which presses the heating element through the film with a total pressure of 4 to 20 kg and rotates by pressing against the film. The toner (20) is guided to the fixing unit by the entrance guide (21), and obtains a fixed image by the above-described heating.
以上はエンドレスベルトで説明したが第2(b)図の
如く、シート送り出し軸(24)及び巻取り軸(27)を使
用し、定着フイルムは有端のフイルムであっても良い。Although the endless belt has been described above, as shown in FIG. 2 (b), a sheet feed shaft (24) and a take-up shaft (27) may be used, and the fixing film may be an endless film.
また画像形成装置としては複写機、プリンター、Fax
等のトナーを用いて画像を形成する装置全ての定着装置
に適応するものである。In addition, as an image forming apparatus, a copying machine, a printer, a fax,
This is applicable to all fixing devices that form an image using toner such as.
低熱容量線状加熱体(11)において検温素子(14)で
検出された温度がT1の場合、抵抗材料(13)に対向する
フイルム(15)の表面温度T2はT1よりも約10〜30℃低
い。またフイルム(15)がトナー定着面より剥離する部
分におけるフイルム表面温度T3は前記温度T2とほぼ等し
い温度である。If the temperature detected by the temperature detection element (14) in the low heat capacity linear heating member (11) is T 1, the surface temperature T 2 of the film (15) opposed to the resistance material (13) than T 1 to about 10 ~ 30 ℃ lower. The film surface temperature T 3 in the portion films (15) is peeled from the fixed toner surface is substantially equal to the temperature and the temperature T 2.
本発明の加熱定着方法に係る結着樹脂の合成例を以下
に示す。Examples of the synthesis of the binder resin according to the heat fixing method of the present invention are shown below.
合成例(1) 上記混合物にポリビニルアルコール部分ケン化物0.1
重量部を溶解した水170重量部を加え懸濁分散液とし
た。水15重量部を入れ窒素置換した反応器に上記懸濁分
散液を添加し、反応温度78℃で12時間懸濁重合反応させ
た。反応終了後に濾別し、脱水、スチレン−アクリル酸
n−ブチル共重合体の組成物を得た。該組成物は、THF
不溶分とTHF可溶分が均一に混合しており、得られた樹
脂組成物のTHF不溶分(24メツシユパス、60メツシユオ
ンの粉体で測定)は、53wt%であった。Synthesis example (1) Polyvinyl alcohol partially saponified 0.1 to the above mixture
170 parts by weight of water in which parts by weight were dissolved were added to obtain a suspension dispersion. The above-mentioned suspension dispersion was added to a reactor charged with 15 parts by weight of water and purged with nitrogen, and subjected to a suspension polymerization reaction at a reaction temperature of 78 ° C for 12 hours. After completion of the reaction, the mixture was separated by filtration to obtain a dehydrated, styrene-n-butyl acrylate copolymer composition. The composition comprises THF
The insolubles and the THF-solubles were uniformly mixed, and the obtained resin composition had a THF-insoluble content (measured using 24 mesh powder and 60 mesh powder) of 53 wt%.
合成例(2) 上記混合物にポリビニルアルコール部分ケン化物0.1
重量部を溶解した水170重量部を加え懸濁分散液とし
た。水15重量部を入れ窒素置換した反応器に上記懸濁分
散液を添加し、反応温度82℃で12時間懸濁重合反応させ
た。反応終了後に濾別し、脱水、乾燥し、スチレン−メ
タクリル酸2−エチルヘキシル共重合体の組成物を得
た。該組成物は、THF不溶分とTHF可溶分が均一に混合し
ており、得られた樹脂組成物のTHF不溶分(24メツシユ
パス、60メツシユオンの粉体で測定)は、24wt%であっ
た。Synthesis example (2) Polyvinyl alcohol partially saponified 0.1 to the above mixture
170 parts by weight of water in which parts by weight were dissolved were added to obtain a suspension dispersion. The suspension dispersion was added to a reactor which was filled with 15 parts by weight of water and purged with nitrogen, and subjected to a suspension polymerization reaction at a reaction temperature of 82 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the mixture was filtered off, dehydrated and dried to obtain a styrene-2-ethylhexyl methacrylate copolymer composition. In the composition, a THF-insoluble component and a THF-soluble component were uniformly mixed, and a THF-insoluble component (measured with a powder of 24 mesh, 60 mesh) of the obtained resin composition was 24% by weight. .
実施例(1) 上記材料をヘンシエルミキサーで間混合した後、150
℃に熱した2本ロールミルで20分間混練した。混練物を
放冷後、カツターミルで粗粉砕した後、ジエツト気流を
用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用
いて分級し、体積平均粒径11.6μmの黒色微粉体を得
た。Example (1) After mixing the above ingredients with a Hensiel mixer, 150
The mixture was kneaded with a two-roll mill heated to 20 ° C for 20 minutes. After the kneaded product was allowed to cool, it was roughly pulverized with a cutter mill, then pulverized using a fine pulverizer using a jet stream, and further classified using an air classifier to obtain a black fine powder having a volume average particle size of 11.6 μm. Was.
該黒色微粉体100重量部に対してコロイダルシリカ微
粉体0.4重量部を乾式混合し、現像剤(トナー)とし
た。又、このトナーのTDは72℃であった。0.4 parts by weight of colloidal silica fine powder was dry-mixed with 100 parts by weight of the black fine powder to obtain a developer (toner). Further, T D of the toner was 72 ° C..
次に、第2(a)図に示した本発明の加熱定着方法に
より定着性及び耐オフセツト性の評価を行うためにキヤ
ノン社製複写機FC−5の定着機をとりはずした実験機を
用いて未定着画像の画出しを行った。Next, in order to evaluate the fixing property and the anti-offset property by the heat fixing method of the present invention shown in FIG. 2 (a), a test machine was used in which the fixing machine of Canon Copier FC-5 was removed. An unfixed image was imaged.
定着テスト及び耐オフセツト性の評価は第2(a)図
に示した加熱体の検温素子(14)での温度T1を200℃に
調整し、定着フイルム(15)は40mm/secで回転する様に
した。また、加熱体(11)と加圧ローラ(18)との間に
は5Kgの圧力がかかる様に調整した。さらに、このとき
の温度T2=183℃、温度T3=180℃であった。Evaluation of the fixing test and anti-offset property by adjusting the temperatures T 1 in the 2 (a) thermometry elements of the heating body shown in FIG. 14 to 200 ° C., the fixing film (15) is rotated at 40 mm / sec I did it. The pressure was adjusted so that a pressure of 5 kg was applied between the heating element (11) and the pressure roller (18). Further, the temperature T 2 at this time was 183 ° C., and the temperature T 3 was 180 ° C.
定着性は50g/cm2の荷重をかけ、シルボン紙により定
着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率(%)
で表わした。また、評価画像は未定着画像を200枚連続
で通紙し、得られた定着画像の1,10,50,100及び200枚目
で行った。The fixability was measured by applying a load of 50 g / cm 2 , rubbing the fixed image with silbon paper, and decreasing the image density before and after rubbing (%).
Indicated by The evaluation image was obtained by passing unfixed images continuously for 200 sheets, and performing the first, 10, 50, 100, and 200th fixed images.
耐オフセツト性は画像面積率約5%の未定着画像を通
紙し、何枚目で画像上に汚れが発生するかにより評価し
た。The offset resistance was evaluated by passing an unfixed image having an image area ratio of about 5%, and determining the number of sheets on which an image was stained.
その結果、定着性は200枚目までほぼ平均しており、
約1%と良好なものであった。また、耐オフセツト性は
10000枚定着させた後でも画像上に汚れの発生はみられ
ず、定着フイルム及び加圧ローラーの表面にはトナーの
付着はほとんどみられず、良好なものであった。As a result, the fixability is almost averaged up to the 200th sheet,
It was as good as about 1%. Also, the offset resistance is
No staining was observed on the image even after the fixing of 10,000 sheets, and little toner adhesion was observed on the surfaces of the fixing film and the pressure roller, which was good.
尚、本発明の加熱定着機は約2秒で200℃に達した。 The heating and fixing device of the present invention reached 200 ° C. in about 2 seconds.
実施例(2) 上記材料をヘンシエルミキサーで前混合した後、150
℃に熱した2本ロールミルで20分間混練した。混練物を
放冷後、カツターミルで粗粉砕した後、ジエツト気流を
用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用
いて分級し、体積平均粒径11.3μmの黒色微粉体を得
た。Example (2) After pre-mixing the above ingredients with a Hensiel mixer,
The mixture was kneaded with a two-roll mill heated to 20 ° C for 20 minutes. After the kneaded product was allowed to cool, it was coarsely pulverized with a cutter mill, then pulverized using a fine pulverizer using a jet stream, and further classified using an air classifier to obtain a black fine powder having a volume average particle size of 11.3 μm. Was.
該黒色微粉体100重量部に対して疎水コロイダルシリ
カ微粉体0.4重量部を乾式混合し、現像剤(トナー)と
した。又、このトナーのTD=75℃であった。0.4 part by weight of hydrophobic colloidal silica fine powder was dry-mixed with 100 parts by weight of the black fine powder to obtain a developer (toner). The T D of this toner was 75 ° C.
次に、第2(a)図に示した本発明の加熱定着方法に
より定着性及び耐オフセツト性の評価を行うためにキヤ
ノン社製複写機NP−6650の定着機をとりはずした実験機
を用いて未定着画像の画出しを行った。Next, in order to evaluate the fixing property and the offset resistance by the heat fixing method of the present invention shown in FIG. 2 (a), a test machine was used in which the fixing machine of the Canon NP-6650 was removed. An unfixed image was imaged.
定着テスト及び耐オフセツト性の評価は第2(a)図
に示した加熱体の検温素子(14)での温度T1を215℃に
調整し、定着フイルム(15)は200mm/secで回転する様
にした。また、加熱体(11)と加圧ローラー(18)との
間には20Kgの圧力がかかる様に調整した。さらに、この
ときの温度T2=190℃、温度T3=188℃であった。Evaluation of the fixing test and anti-offset property by adjusting the temperatures T 1 in the 2 (a) thermometry elements of the heating body shown in FIG. 14 to 215 ° C., the fixing film (15) is rotated at 200 mm / sec I did it. The pressure was adjusted so that a pressure of 20 kg was applied between the heating element (11) and the pressure roller (18). Further, the temperature T 2 at this time was 190 ° C., and the temperature T 3 was 188 ° C.
定着性は50g/cm2の荷重をかけ、シルボン紙により定
着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率(%)
で表わした。また、評価画像は未定着画像を200枚連続
で通紙し、得られた定着画像の1,10,50,100及び200枚目
で行った。The fixability was measured by applying a load of 50 g / cm 2 , rubbing the fixed image with silbon paper, and decreasing the image density before and after rubbing (%).
Indicated by The evaluation image was obtained by passing unfixed images continuously for 200 sheets, and performing the first, 10, 50, 100, and 200th fixed images.
耐オフセツト性は画像面積率約5%の未定着画像を通
紙し、何枚目で画像上に汚れが発生するかにより評価し
た。The offset resistance was evaluated by passing an unfixed image having an image area ratio of about 5%, and determining the number of sheets on which an image was stained.
その結果、定着性は200枚目までほぼ平均しており、
約3%と良好なものであった。また、耐オフセツト性は
10000枚定着させた後でも画像上に汚れの発生はみられ
ず、定着フイルム及び加圧ローラーの表面にはトナーの
付着はほとんどみられず、良好なものであった。As a result, the fixability is almost averaged up to the 200th sheet,
It was as good as about 3%. Also, the offset resistance is
No staining was observed on the image even after the fixing of 10,000 sheets, and little toner adhesion was observed on the surfaces of the fixing film and the pressure roller, which was good.
尚、本発明の加熱定着機は約2秒で215℃に達成し
た。Incidentally, the heat fixing machine of the present invention reached 215 ° C. in about 2 seconds.
実施例(3) 上記材料をヘンシエルミキサーで前混合した後、150
℃に熱した2本ロールミルで20分間混練した。混練物を
放冷後、カツターミルで粗粉砕した後、ジエツト気流を
用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用
いて分級し、体積平均粒径12.4μmの黒色微粉体を得
た。Example (3) After pre-mixing the above ingredients with a Hensiel mixer,
The mixture was kneaded with a two-roll mill heated to 20 ° C for 20 minutes. After the kneaded product was allowed to cool, it was coarsely pulverized by a cutter mill, pulverized using a fine pulverizer using a jet stream, and further classified using an air classifier to obtain a black fine powder having a volume average particle diameter of 12.4 μm. Was.
該黒色微粉体100重量部に対してコロイダルシリカ微
粉体0.4重量部を乾式混合し、現像剤(トナー)とし
た。又、このトナーのTDは69℃であった。0.4 parts by weight of colloidal silica fine powder was dry-mixed with 100 parts by weight of the black fine powder to obtain a developer (toner). Further, T D of the toner was 69 ° C..
次に、第2(a)図に示した本発明の加熱定着方法に
より定着性及び耐オフセツト性の評価を行うためにキヤ
ノン社製複写FC−5の定着機をとりはずした実験機を用
いて未定着画像の画出しを行った。Next, in order to evaluate the fixing property and the offset resistance by the heat fixing method of the present invention shown in FIG. 2 (a), it was determined using an experimental machine in which the fixing machine of Canon Copy FC-5 was removed. The image of the ringing image was output.
定着テスト及び耐オフセツト性の評価は第2(a)図
に示した加熱体の検温素子(14)での温度T1を200℃に
調整し、定着フイルム(15)は50mm/secで回転する様に
した。また、加熱体(11)と加圧ローラ(18)との間に
は15Kgの圧力がかかる様に調整した。さらに、このとき
の温度T2=184℃、温度T3=183℃であった。Evaluation of the fixing test and anti-offset property by adjusting the temperatures T 1 in the 2 (a) thermometry elements of the heating body shown in FIG. 14 to 200 ° C., the fixing film (15) is rotated at 50 mm / sec I did it. The pressure was adjusted so that a pressure of 15 kg was applied between the heating element (11) and the pressure roller (18). Further, the temperature T 2 at this time was 184 ° C., and the temperature T 3 was 183 ° C.
定着性は50g/cm2の荷重をかけ、シルボン紙により定
着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率(%)
で表わした。また、評価画像は未定着画像を200枚連続
で通紙し、得られた定着画像の1,10,50,100及び200枚目
で行った。The fixability was measured by applying a load of 50 g / cm 2 , rubbing the fixed image with silbon paper, and decreasing the image density before and after rubbing (%).
Indicated by The evaluation image was obtained by passing unfixed images continuously for 200 sheets, and performing the first, 10, 50, 100, and 200th fixed images.
耐オフセット性は画像面積率約5%の未定着画像を通
紙し、何枚目で画像上に汚れが発生するかにより評価し
た。The offset resistance was evaluated by passing an unfixed image having an image area ratio of about 5% and determining the number of sheets on which the image was stained.
その結果、定着性は200枚目までほぼ平均しており、
約2%と良好なものであった。また、耐オフセツト性は
10000枚定着させた後でも画像上に汚れの発生はみられ
ず、定着フイルム及び加圧ローラーの表面にはトナーの
付着はほとんどみられず、良好なものであった。As a result, the fixability is almost averaged up to the 200th sheet,
It was as good as about 2%. Also, the offset resistance is
No staining was observed on the image even after the fixing of 10,000 sheets, and little toner adhesion was observed on the surfaces of the fixing film and the pressure roller, which was good.
尚、本発明の加熱定着機は約2秒で200℃に達成し
た。Incidentally, the heat fixing machine of the present invention reached 200 ° C. in about 2 seconds.
実施例(4) 上記材料をヘンシエルミキサーで前混合した後、150
℃に熱した2本ロールミルで20分間混練した。混練物を
放冷後、カツターミルで粗粉砕した後、ジエツト気流を
用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用
いて分級し、体積平均粒径12.0μmの黒色微粉体を得
た。Example (4) After pre-mixing the above ingredients with a Hensiel mixer,
The mixture was kneaded with a two-roll mill heated to 20 ° C for 20 minutes. After the kneaded product was allowed to cool, it was coarsely pulverized with a cutter mill, then pulverized using a fine pulverizer using a jet stream, and further classified using an air classifier to obtain a black fine powder having a volume average particle size of 12.0 μm. Was.
該黒色微粉体100重量部に対してコロイダルシリカ微
粉体0.4重量部を乾式混合し、現像剤(トナー)とし
た。又、このトナーのTDは77℃であった。0.4 parts by weight of colloidal silica fine powder was dry-mixed with 100 parts by weight of the black fine powder to obtain a developer (toner). Further, T D of the toner was 77 ° C..
次に、第2(a)図に示した本発明の加熱定着方法に
より定着性及び耐オフセツト性の評価を行うためにキヤ
ノン社製複写機NP−6650の定着機をとりはずした実験機
を用いて未定着画像の画出しを行った。Next, in order to evaluate the fixing property and the offset resistance by the heat fixing method of the present invention shown in FIG. 2 (a), a test machine was used in which the fixing machine of the Canon NP-6650 was removed. An unfixed image was imaged.
定着テスト及び耐オフセツト性の評価は第2(a)図
に示した加熱体の検温素子(14)での温度T1を215℃に
調整し、定着フイルム(15)は200mm/secで回転する様
にした。また、加熱体(11)と加圧ローラー(18)との
間には18Kgの圧力がかかる様に調整した。さらに、この
ときの温度T2=195℃、温度T3=193℃であった。Evaluation of the fixing test and anti-offset property by adjusting the temperatures T 1 in the 2 (a) thermometry elements of the heating body shown in FIG. 14 to 215 ° C., the fixing film (15) is rotated at 200 mm / sec I did it. The pressure was adjusted so that a pressure of 18 kg was applied between the heating element (11) and the pressure roller (18). Further, the temperature T 2 at this time was 195 ° C., and the temperature T 3 was 193 ° C.
定着性は50g/cm2の荷重をかけ、シルボン紙により定
着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率(%)
で表わした。また、評価画像は未定着画像を200枚連続
で通紙し、得られた定着画像の1,10,50,100及び200枚目
で行った。The fixability was measured by applying a load of 50 g / cm 2 , rubbing the fixed image with silbon paper, and decreasing the image density before and after rubbing (%).
Indicated by The evaluation image was obtained by passing unfixed images continuously for 200 sheets, and performing the first, 10, 50, 100, and 200th fixed images.
耐オフセツト性は画像面積率約5%の未定着画像を通
紙し、何枚目で画像上に汚れが発生するかにより評価し
た。The offset resistance was evaluated by passing an unfixed image having an image area ratio of about 5%, and determining the number of sheets on which an image was stained.
その結果、定着性は200枚目までほぼ平均しており、
約2%と良好なものであった。また、耐オフセツト性は
10000枚定着させた後でも画像上に汚れの発生はみられ
ず、定着フイルム及び加圧ローラーの表面にはトナーの
付着はほとんどみられず、良好なものであった。As a result, the fixability is almost averaged up to the 200th sheet,
It was as good as about 2%. Also, the offset resistance is
No staining was observed on the image even after the fixing of 10,000 sheets, and little toner adhesion was observed on the surfaces of the fixing film and the pressure roller, which was good.
尚、本発明の加熱定着機は約2秒で215℃に達成し
た。Incidentally, the heat fixing machine of the present invention reached 215 ° C. in about 2 seconds.
比較例(1) 実施例(1)で示したトナーを用いて、定着ローラー
のクリーニング機構を取りはずしたNP−1215(キヤノン
社製)の定着機により画出し、定着テストを行った。Comparative Example (1) Using the toner shown in Example (1), an image was formed with a fixing machine of NP-1215 (manufactured by Canon Inc.) from which the cleaning mechanism of the fixing roller was removed, and a fixing test was performed.
定着性は濃度低下率約15%であり、やや劣る結果とな
り、オフセツト性は4500枚時で画像上に汚れが生じ、明
らかに劣るものであった。尚、上記定着機は200℃に達
するのに約1分かかった。The fixability was a little inferior with a density reduction rate of about 15%, and the offset property was clearly inferior because the image was stained at 4,500 sheets. It took about one minute for the fixing device to reach 200 ° C.
比較例(2) 実施例(1)で用いたトナーのモノマー組成比を下記
に示すものに変更したものを用い、それ以外は実施例
(1)と同様の定着テスト及び耐オフセツト性の評価を
行った。Comparative Example (2) The same fixing test and evaluation of the offset resistance as in Example (1) were carried out except that the monomer composition ratio of the toner used in Example (1) was changed to that shown below. went.
であり、THF不溶分は82%であった。 And the THF insoluble content was 82%.
その結果、定着性は画像濃度の低下率で約25%であ
り、明らかに劣るものであり、耐オフセツト性に関して
は1700枚通紙時で画像上に汚れがみられ、これもまた明
らかに劣るものであった。As a result, the fixing property was clearly inferior at a reduction rate of the image density of about 25%, and the offset resistance was stained on the image after passing 1700 sheets, which was also clearly inferior. Was something.
比較例(3) 実施例(3)のトナーを用いて、定着ローラーのクリ
ーニング機構を取りはずしたFC−5(キヤノン社製)の
定着機により定着性及び耐オフセツト性の評価を行っ
た。実施例(1)と同様の方法により評価を行ったとこ
ろ、定着性は約15%と劣り、耐オフセツト性は900枚通
紙時に画像上に汚れが発生し、明らかに劣るものであっ
た。Comparative Example (3) Using the toner of Example (3), the fixing property and the offset resistance were evaluated using an FC-5 (manufactured by Canon Inc.) fixing machine from which the fixing roller cleaning mechanism was removed. The evaluation was performed by the same method as in Example (1). As a result, the fixing property was inferior to about 15%, and the offset resistance was clearly inferior because the image was stained when 900 sheets were passed.
尚、上記定着機は200℃に達するのに約1分かかっ
た。It took about one minute for the fixing device to reach 200 ° C.
以上の実施例及び比較例から明らかな様に、本発明の
加熱定着方法および加熱定着用トナーを用いた場合に良
好な結果が得られ、それ以外の場合に比較し、明らかに
すぐれたものである。As is clear from the above Examples and Comparative Examples, good results were obtained when the heat fixing method and the heat fixing toner of the present invention were used, and were clearly superior to those in other cases. is there.
添付図面中、第1図は、トナーの吸熱ピークを示すグラ
フである。 第2(a)図は、本発明の定着方法を実施するための定
着装置の概略的断面図を示し、第2(b)図は、本発明
の別な態様の定着方法を実施するための定着装置の概略
的断面図を示す。 11……加熱体 12……アルミナ基板 13……抵抗材料 14……検温素子 15……定着フイルム 16……駆動ローラー 17……従動ローラー 18……加圧ローラー 19……記録材 20……未定着トナー顕画像 21……入口ガイドFIG. 1 is a graph showing an endothermic peak of the toner. FIG. 2A is a schematic sectional view of a fixing device for carrying out the fixing method of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view for carrying out a fixing method of another embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view of a fixing device. 11 Heating element 12 Alumina substrate 13 Resistive material 14 Temperature sensor 15 Fixing film 16 Driving roller 17 Driven roller 18 Pressure roller 19 Recording material 20 To be determined Toner visible image 21 …… Entrance guide
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−68766(JP,A) 特開 昭63−223662(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 9/087 G03G 15/20────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-59-68766 (JP, A) JP-A-63-223662 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 9/087 G03G 15/20
Claims (12)
トナーを用い、記録材に該トナーの顕画像を加熱定着す
る加熱定着方法において、 a)芳香族ビニル系モノマー、アクリル酸エステル系モ
ノマー及びメタクリル酸エステル系モノマーからなるグ
ループから選ばれる一種以上のモノマーから形成され
た、重合体を結着樹脂として含有するトナーであって、
該結着樹脂がTHF不溶分を結着樹脂の重量を基準として1
0〜60重量%含有しているトナーを用い、 b)固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接し、
かつフィルムを介して該記録材を該加熱体に密着させる
加圧部材とにより、該トナーの顕画像を該記録材に加熱
定着し、 c)該定着フィルムの表面温度(T3)がDSCにより測定
される該トナーの吸熱温度(TD)よりも高い温度条件で
該トナーの定着面より該定着フィルムを剥離する、 ことを特徴とする加熱定着方法。1. A heat fixing method for heating and fixing a visible image of a toner on a recording material using a toner containing at least a binder resin and a colorant, wherein: a) an aromatic vinyl monomer, an acrylate ester monomer and A toner formed from one or more monomers selected from the group consisting of methacrylic acid ester monomers, containing a polymer as a binder resin,
The binder resin has a THF insoluble content of 1 based on the weight of the binder resin.
Using a toner containing 0 to 60% by weight; b) a heating member fixed and supported;
And a pressurizing member for bringing the recording material into close contact with the heating member via a film to heat and fix the visible image of the toner on the recording material. C) The surface temperature (T 3 ) of the fixing film is determined by DSC. A heat fixing method, wherein the fixing film is peeled off from a fixing surface of the toner under a temperature condition higher than an endothermic temperature (T D ) of the toner to be measured.
より測定される該トナーの吸熱温度(TD)よりも30℃以
上高い温度条件で該トナーの定着面より該定着フィルム
を剥離することを特徴とする請求項1に記載の加熱定着
方法。2. The fixing film is peeled from the fixing surface of the toner under the condition that the surface temperature (T 3 ) of the fixing film is higher than the endothermic temperature (T D ) of the toner measured by DSC by 30 ° C. or more. 2. The heat fixing method according to claim 1, wherein the heat fixing is performed.
℃であることを特徴とする請求項1又は2に記載の加熱
定着方法。3. The toner has an endothermic temperature (T D ) of 40 to 120.
3. The heat fixing method according to claim 1, wherein the temperature is ℃.
えて、離型剤をさらに含有していることを特徴とする請
求項1乃至3のいずれかに記載の加熱定着方法。4. The heat fixing method according to claim 1, wherein the toner further contains a release agent in addition to the binder resin and the colorant.
材を含有する離型層を有する耐熱フィルムであることを
特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の加熱定着
方法。5. The heat fixing method according to claim 1, wherein the fixing film is a heat-resistant film having a release layer containing a conductive material on a toner fixing surface side.
材を該圧接部材により密着させる圧力は、総圧4乃至20
kgであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに
記載の加熱定着方法。6. A pressure for bringing the recording material into close contact with the heating member via the fixing film by the pressure-contact member is a total pressure of 4 to 20.
The heat fixing method according to claim 1, wherein the weight is kg.
圧接し、かつフィルムを介して該記録材を該加熱体に密
着させる加圧部材とにより、トナーの顕画像を該記録材
に加熱定着し、該定着フィルムの表面温度(T3)がDSC
により測定される該トナーの吸熱温度(TD)よりも高い
温度条件で該トナーの定着面より該定着フィルムを剥離
する加熱定着方法に使用される加熱定着用トナーであっ
て、 該トナーは、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有して
おり、該結着樹脂は、芳香族ビニル系モノマー、アクリ
ル酸エステル系モノマー及びメタクリル酸エステル系モ
ノマーからなるグループから選ばれる一種以上のモノマ
ーから形成された重合体を含有しており、かつ、THF不
溶分を結着樹脂の重量を基準として10〜60重量%含有し
ている重合体を含有していることを特徴とする加熱定着
用トナー。7. A recording medium, comprising: a heating member fixed and supported; and a pressing member which is in pressure contact with the heating member and closely contacts the recording material to the heating member via a film. The fixing film surface temperature (T 3 ) is DSC
A heat fixing toner used in a heat fixing method of peeling the fixing film from a fixing surface of the toner under a temperature condition higher than an endothermic temperature (T D ) of the toner measured by the method, It contains at least a binder resin and a coloring agent, and the binder resin is formed from one or more monomers selected from the group consisting of aromatic vinyl monomers, acrylate monomers and methacrylate monomers. A heat fixing toner comprising a polymer containing a polymer and 10 to 60% by weight of a THF-insoluble component based on the weight of the binder resin.
(T3)がDSCにより測定される該トナーの吸熱温度
(TD)よりも30℃以上高い温度条件で該トナーの定着面
より該定着フィルムを剥離する加熱定着方法に使用され
ることを特徴とする請求項7に記載の加熱定着用トナ
ー。8. The toner according to claim 1, wherein the surface temperature (T 3 ) of the fixing film is 30 ° C. or more higher than the endothermic temperature (T D ) of the toner measured by DSC. The heat fixing toner according to claim 7, which is used in a heat fixing method of peeling a fixing film.
℃であることを特徴とする請求項7又は8に記載の加熱
定着用トナー。9. The toner has an endothermic temperature (T D ) of 40 to 120.
9. The heat fixing toner according to claim 7, wherein the toner temperature is ℃.
加えて、離型剤をさらに含有していることを特徴とする
請求項7乃至9のいずれかに記載の加熱定着用トナー。10. The heat fixing toner according to claim 7, wherein the toner further contains a release agent in addition to the binder resin and the colorant. .
に導電材を含有する離型層を有する耐熱フィルムを用い
る加熱定着方法に使用されることを特徴とする請求項7
乃至10のいずれかに記載の加熱定着用トナー。11. A heat fixing method using a heat-resistant film having a release layer containing a conductive material on a toner fixing surface side as said fixing film.
11. The toner for heat fixing according to any one of items 1 to 10.
録材を該圧接部材により密着させる圧力は、総圧4乃至
20kgである加熱定着方法に使用されることを特徴とする
請求項7乃至11のいずれかに記載の加熱定着用トナー。12. The pressure for bringing the recording material into close contact with the heating member via the fixing film by the pressure contact member is a total pressure of 4 to 4.
12. The heat fixing toner according to claim 7, wherein the toner is used in a heat fixing method weighing 20 kg.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63316761A JP2774537B2 (en) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | Heat fixing method and heat fixing toner |
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JPH02160255A JPH02160255A (en) | 1990-06-20 |
JP2774537B2 true JP2774537B2 (en) | 1998-07-09 |
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Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5968766A (en) * | 1982-10-13 | 1984-04-18 | Olympus Optical Co Ltd | Heat fixation device |
JPH0778646B2 (en) * | 1987-03-12 | 1995-08-23 | キヤノン株式会社 | Toner for electrostatic image development |
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1988
- 1988-12-14 JP JP63316761A patent/JP2774537B2/en not_active Expired - Fee Related
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